一 根文件系统简介

1.1 根文件系统结构 

proc 目录

此目录一般是空的，当 Linux 系统启动以后会将此目录作为 proc 文件系统的挂载点， proc

是个虚拟文件系统，没有实际的存储设备。 proc 里面的文件都是临时存在的，一般用来存储系

统运行信息文件

opt

可选的文件、软件存放区，由用户选择将哪些文件或软件放到此目录中。一般编译过程中的产物 存放位置

二  BusyBox 构建根文件系统

BusyBox 是一个集成了大量

的 Linux 命令和工具的软件，像 ls 、 mv 、 ifconfig 等命令 BusyBox 都会提供。 BusyBox 就是一

个大的工具箱，这个工具箱里面集成了 Linux 的许多工具和命令。一般下载 BusyBox 的源码，

然后配置 BusyBox ，选择自己想要的功能，最后编译即可。

1 、例程源码 ->6 、 BusyBox 源码 ->busybox-1.29.0.tar.bz2  buidroot

2.1 编译根文件小系统

2.1.1、修改 Makefile，添加编译器

同 Uboot 和 Linux 移植一样，打开 busybox 的顶层 Makefile ，添加 ARCH 和 CROSS_COMPILE

的值，如下所示：

164 CROSS_COMPILE ?= /usr/local / arm / gcc - linaro - 4.9.4 - 2017.01 -

x86_64_arm - linux - gnueabihf / bin / arm - linux - gnueabihf -

......

190 ARCH ?= arm

2.1.2、busybox 中文字符支持

如果默认直接编译 busybox 的话，在使用 SecureCRT 的时候中文字符是显示不正常的，中文字

符会显示为“ ? ”，比如你的中文目录，中文文件都显示为“ ? ”。不知道从哪个版本开始 busybox

中的 shell 命令对中文输入即显示做了限制，即使内核支持中文但在 shell 下也依然无法正确显

示。

所以我们需要修改 busybox 源码，取消 busybox 对中文显示的限制，打开文件 busybox-

1.29.0/libbb/printable_string.c ，找到函数 printable_string ，缩减后的函数内容如下：

1 示例代码 38.2.2.3 libbb/printable_string.c 代码段

         

2  示例代码 38.2.2.5 libbb/unicode.c 代码段

2.1.3、配置 busybox

根我们编译 Uboot 、 Linux kernel 一样，我们要先对 busybox 进行默认的配置，有以下几种

配置选项：

①、 defconfig ，缺省配置，也就是默认配置选项。

②、 allyesconfig ，全选配置，也就是选中 busybox 的所有功能。

③、 allnoconfig ，最小配置。

我们一般使用默认配置即可，因此使用如下命令先使用默认配置来配置一下 busybox ：

make menuconfig

配置路径如下：

Location:

-> Settings

-> Build static binary (no shared libs)

选项“ Build static binary (no shared libs) ”用来决定是静态编译 busybox 还是动态编译，静

态编译的话就不需要库文件，但是编译出来的库会很大。动态编译的话要求根文件系统中有库

文件，但是编译出来的 busybox 会小很多。 这里我们不能采用静态编译！因为采用静态编译的

话 DNS 会出问题！无法进行域名解析 ，配置如图 38.2.2.3 所示：

继续配置如下路径配置项：

Location:

-> Settings

-> vi-style line editing commands

结果如图 38.2.2.4 所示

继续配置如下路径配置项：

Location:

-> Linux Module Utilities

-> Simplified modutils

默认会选中“ Simplified modutils ”，这里我们要取消勾选！！结果如图 38.2.2.5 所示：

Location:

-> Linux System Utilities

-> mdev (16 kb) // 确保下面的全部选中，默认都是选中的

最后就是使能 busybox 的 unicode 编码以支持中文，配置路径如下：

Location:

-> Settings

-> Support Unicode

// 选中

-> Check $LC_ALL, $LC_CTYPE and $LANG environment variables // 选中

busybox 的配置就到此结束了，大家也可以根据自己的实际需求选择配置其他的选项，不

过对于初学者笔者不建议再做其他的修改，可能会出现编译出错的情况发生。

2.1.4、编译 busybox

配置好 busybox 以后就可以编译了，我们可以指定编译结果的存放目录，我们肯定要将编

译结果存放到前面创建的 rootfs 目录中，输入如下命令：

make

make install CONFIG_PREFIX=/home/t/nfs_rootfs

COFIG_PREFIX

编译完成以后会在 busybox 的所有工具和文件就会被安装到 rootfs 目录中， rootfs 目录内容：

从图 可以看出，rootfs 目录下有 bin 、 sbin 和 usr 这三个目录，以及 linuxrc 这个文

件。前面说过 Linux 内核 init 进程最后会查找用户空间的 init 程序，找 到以后就会运行这个用

户空间的 init 程序，从而切换到用户态 。如果 bootargs 设置 init=/linuxrc ，那么 linuxrc 就是可以

作为用户空间的 init 程序，所以用户态空间的 init 程序是 busybox 来生成的。

busybox 的工作就完成了，但是此时的根文件系统还不能使用，还需要一些其他的文件，我

们继续来完善 rootfs。

2.2 向根文件系统添加 lib 库

2.2.1、向 rootfs 的“/lib”目录添加库文件

Linux 中的应用程序一般都是需要动态库的，当然你也可以编译成静态的，但是静态的可

执行文件会很大。如果编译为动态的话就需要动态库，所以我们需要向根文件系统中添加动态

库。在 rootfs 中创建一个名为“ lib ”的文件夹，命令如下：

mkdir lib

lib 文件夹创建好了，库文件从哪里来呢？ lib 库文件从交叉编译器中获取，前面我们搭建

交叉编译环境的时候将交叉编译器存放到了“ /usr/local/arm/ ”目录中。交叉编译器里面有很多

的库文件，这些库文件具体是做什么的我们作为初学者肯定不知道，既然我不知道那就简单粗

暴的把所有的库文件都放到我们的根文件系统中。这样做出来的根文件系统肯定很大，但是我

们现在是学习阶段，还做不了裁剪。这就是为什么我们推荐大家购买 512MB+8GB 版本的 EMMC

核心版，如果后面要学习 QT 的话那占用的空间将更大，不裁剪的话 512MB 的 NAND 完全不

够用的！

进入如下路径对应的目录：

/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux

gnueabihf/libc/lib

此目录下有很多的 *so*(* 是通配符 ) 和 .a 文件，这些就是库文件，将此目录下所有的 *so* 和 .a

文件都拷贝到 rootfs/lib 目录中，拷贝命令如下：

cp *so* *.a /home/t/linux/nfs_rootfs/lib/ -d

后面的“ -d ”表示拷贝符号链接，这里有个比较特殊的库文件： ld-linux-armhf.so.3 ，此库文

ld-linux-armhf.so.3 后面有个“->”，表示其是个软连接文件

cp ld-linux-armhf.so.3 /home/t/nfs_rootfs/lib/

cd  /usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/lib

cp *so* *.a /home/t/linux/nfs_rootfs/lib/ -d

 2.2.2、向 rootfs 的“usr/lib”目录添加库文件

/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib

cp *so* *.a /home/t/nfs_rootfs/usr/lib/ -d

2.2.3 创建其他文件夹

在根文件系统中创建其他文件夹，如 dev、proc、mnt、sys、tmp 和 root 等，

2.3 根文件系统初步测试

根据上面的格式 bootargs 环境变量的 root 值如下：

root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.122:/home/t/nfs_rootfs ,proto=tcp rw

ip=192.168.1.113:192.168.1.122:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off

“ proto=tcp ”表示使用 TCP 协议，“ rw ”表示 nfs 挂载的根文件系统为可读可写。启动开发

板，进入 uboot 命令行模式，然后重新设置 bootargs 环境变量，命令如下：

setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.122:

/home/t/linux/nfs_rootfs,proto=tcp rw ip=192.168.1.113:192.168.1.122:192.168.1.1:

255.255.255.0::eth0:off' // 设置 bootargs

saveenv

设置好以后使用“ boot ”命令启动 Linux 内核，

2.4 完善根文件系统 

2.4.1 创建/etc/init.d/rcS 文件

#!/bin/sh
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:$PATH
LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/lib:/usr/lib
export PATH LD_LIBRARY_PATH
mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s
~                                                                                                                                                                                                          

“mount挂载所有根文件系统的时候需要读取/etc/fstab，因为/etc、fstab 里面定义了该挂载哪些文件， 好了，接下来就是创建/etc/fstab 文件

2.4.2 创建/etc/fstab 文件

<file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>

#<file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>
proc /proc proc defaults 0 0
tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
~                                                                                                                                                                                                                                 

2.4.3 创建/etc/inittab 文件

<id>:<runlevels>:<action>:<process>

#etc/inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
console::askfirst:-/bin/sh
::restart:/sbin/init
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r
::shutdown:/sbin/swapoff -a